DE102018129496A1

DE102018129496A1 - Steering system

Info

Publication number: DE102018129496A1
Application number: DE102018129496.4A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Floerchinger; Goriun Grigorians-Sohruli
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2018-11-22
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2020-05-28

Abstract

Ein Lenksystem (10) für ein Kraftfahrzeug ist beschrieben, mit einer kollabierenden Lenkwelleneinheit (12) sowie eine der Lenkwelleneinheit (12) zugeordnete Aktoreinheit (14), die eingerichtet ist, die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit (12) adaptiv anzupassen.A steering system (10) for a motor vehicle is described with a collapsing steering shaft unit (12) and an actuator unit (14) assigned to the steering shaft unit (12), which is adapted to adaptively adapt the holding force of the collapsing steering shaft unit (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a steering system for a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind Lenksysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, die eine kollabierende Lenkwelleneinheit umfassen. Die kollabierende Lenkwelleneinheit kann im Bereich einer Zwischenlenkwelle des Lenksystems vorgesehen sein, insbesondere die Zwischenlenkwelle umfassen. Die Lenkwelleneinheit, insbesondere zumindest eine Komponente der Lenkwelleneinheit, kann kollabieren bzw. sich relativ zu weiteren Komponenten der Lenkwelleneinheit verschieben, wenn eine entsprechend hohe Last an der kollabierenden Lenkwelleneinheit anliegt. Beispielsweise wird die Kraft von einem Fahrzeuginsassen erzeugt, der bei einem Unfall von einem Lenkrad des Lenksystems bzw. einem am Lenkrad vorgesehenen Gassack des Airbagmoduls abgestützt wird. Hierdurch lassen sich Belastungsspitzen für den Fahrzeuginsassen beim Aufprall auf den Gassack möglich verringern, da diese von der kollabierenden Lenkwelleneinheit zumindest teilweise aufgenommen werden.Steering systems for motor vehicles are known from the prior art, which comprise a collapsing steering shaft unit. The collapsing steering shaft unit can be provided in the region of an intermediate steering shaft of the steering system, in particular comprise the intermediate steering shaft. The steering shaft unit, in particular at least one component of the steering shaft unit, can collapse or shift relative to other components of the steering shaft unit if a correspondingly high load is applied to the collapsing steering shaft unit. For example, the force is generated by a vehicle occupant who is supported in a crash by a steering wheel of the steering system or an airbag module airbag provided on the steering wheel. In this way, load peaks for the vehicle occupants in the event of an impact on the gas bag can be reduced, since these are at least partially absorbed by the collapsing steering shaft unit.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Lenksysteme bzw. die dort vorgesehenen kollabierenden Lenkwelleneinheiten umfassen hierzu beispielsweise energieabsorbierende Komponenten, mit denen die beim (indirekten) Abstützen des Fahrzeuginsassen auftretende Energie zumindest teilweise absorbiert werden kann.For this purpose, the steering systems known from the prior art or the collapsing steering shaft units provided there include, for example, energy-absorbing components with which the energy occurring when (indirectly) supporting the vehicle occupant can be at least partially absorbed.

Üblicherweise sind die kollabierenden Lenkwelleneinheiten auf eine bestimmte Belastung ausgelegt bzw. weisen eine zugeordnete Haltekraft auf, sodass die Lenkwelleneinheiten erst ab einer bestimmten auftretenden Belastung bzw. einer als die Haltekraft größeren Kraft kollabieren.Usually, the collapsing steering shaft units are designed for a certain load or have an associated holding force, so that the steering shaft units only collapse from a certain occurring load or a force greater than the holding force.

Bei der Haltekraft muss allerdings ein Kompromiss gefunden werden. Einerseits muss eine entsprechend hohe Haltekraft bereitgestellt werden, sodass die Lenkwelleneinheit nicht bereits bei einem Missbrauch des Lenksystems kollabiert, beispielsweise wenn der Fahrzeugführer auf das Lenkrad des Lenksystems schlägt. Andererseits soll die Haltekraft gering sein, sodass eine möglichst sanfte Abbremsung des Fahrzeugführers möglich ist, wenn dieser bei einem Unfall vom Lenkrad bzw. dem am Lenkrad vorgesehenen Gassack abgestützt wird.However, a compromise has to be found in the holding force. On the one hand, a correspondingly high holding force must be provided so that the steering shaft unit does not collapse when the steering system is misused, for example when the driver hits the steering wheel of the steering system. On the other hand, the holding force should be low, so that the driver can brake as gently as possible if the driver is supported in an accident by the steering wheel or the airbag provided on the steering wheel.

Es hat sich ferner herausgestellt, dass in Abhängigkeit vom verwendeten Airbagmodul bzw. dem Gassackvolumen des Airbagmoduls unterschiedliche Belastungen von der kollabierenden Lenkwelleneinheit aufgenommen werden sollten.It has also been found that depending on the airbag module used or the airbag volume of the airbag module, different loads should be absorbed by the collapsing steering shaft unit.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lenksystem bereitstellen zu können, das eine kollabierende Lenkwelleneinheit umfasst, die eine optimale Kraftaufnahme aufweist.The object of the invention is to be able to provide a steering system which comprises a collapsing steering shaft unit which has an optimal force absorption.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug gelöst, mit einer kollabierenden Lenkwelleneinheit sowie einer der Lenkwelleneinheit zugeordneten Aktoreinheit, die eingerichtet ist, die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit adaptiv anzupassen.The object is achieved according to the invention by a steering system for a motor vehicle, with a collapsing steering shaft unit and an actuator unit assigned to the steering shaft unit, which is set up to adaptively adapt the holding force of the collapsing steering shaft unit.

Der Grundgedanke der Erfindung ist es, dass die kollabierende Lenkwelleneinheit, insbesondere deren Haltekraft, eingestellt werden kann, wobei dies in Abhängigkeit von unterschiedlichen Fahrzeugsituationen bzw. Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs geschieht. Hierdurch lässt sich eine für die Fahrzeugsituation bzw. den Betriebszustand optimale Haltekraft erreichen. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass über die Aktoreinheit eingestellt werden kann, ab welcher auftretenden Belastung die Lenkwelleneinheit kollabiert, da deren Haltekraft entsprechend adaptiv angepasst wird.The basic idea of the invention is that the collapsing steering shaft unit, in particular its holding force, can be adjusted, this taking place as a function of different vehicle situations or operating states of the motor vehicle. In this way, an optimum holding force can be achieved for the vehicle situation or the operating state. In other words, this means that the actuator unit can be used to set the load at which the steering shaft unit collapses, since its holding force is adaptively adapted accordingly.

Es ist also möglich, dass das Lenksystem, insbesondere die kollabierende Lenkwelleneinheit, adaptiv an den Zustand wenigstens einer weiteren Sicherheitseinrichtung des Kraftfahrzeugs angepasst wird, beispielsweise an den Zustand eines Airbagmoduls, insbesondere an den Zustand eines Gassacks des Airbagmoduls wie dem Gassackvolumen.It is therefore possible for the steering system, in particular the collapsing steering shaft unit, to be adapted adaptively to the state of at least one further safety device of the motor vehicle, for example to the state of an airbag module, in particular to the state of an airbag module airbag, such as the airbag volume.

Aufgrund der zugeordneten Aktoreinheit ist es möglich, die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit entsprechend einzustellen, sodass zwischen der Verhinderung eines Lenkwellenmissbrauchs sowie einem sanften Kollabieren der Lenkwelleneinheit kein Kompromiss eingegangen werden muss. Beispielsweise ist die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs gegenüber der Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit in einer Unfallsituation erhöht.On the basis of the assigned actuator unit, it is possible to adjust the holding force of the collapsing steering shaft unit accordingly, so that no compromise has to be made between the prevention of steering shaft abuse and a gentle collapse of the steering shaft unit. For example, the holding force of the collapsing steering shaft unit in normal operation of the motor vehicle is increased compared to the holding force of the collapsing steering shaft unit in an accident situation.

Die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit lässt sich also über die Aktoreinheit entsprechend adaptiv an die Fahrzeugsituation bzw. die Betriebssituation des Kraftfahrzeugs anpassen.The holding force of the collapsing steering shaft unit can therefore be adapted adaptively to the vehicle situation or the operating situation of the motor vehicle via the actuator unit.

Ein Aspekt sieht vor, dass die Aktoreinheit eingerichtet ist, wenigstens zwei Schaltstellungen einzunehmen, die unterschiedlichen Haltekräften der Lenkwelleneinheit zugeordnet sind. Die erste Schaltstellung kann einem normalen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs bzw. einem Aufblaszustand eines Gassacks eines Airbagmoduls zugeordnet sein, wohingegen die zweite Schaltstellung der Aktoreinheit nach Entfaltung des Gassacks vorgesehen ist. Der Aufblaszustand des Gassacks unterscheidet sich vom Zustand nach Entfaltung des Gassacks dahingehend, dass der Gassack noch nicht vollständig entfalten bzw. aufgeblasen ist, sondern noch aufgeblasen wird. Die beiden Schaltstellungen können demnach zeitlich unterschiedlich terminiert sein bzw. zeitlich aufeinander folgen, da die erste Schaltstellung vor bzw. während des Entfaltens des Gassacks vorgesehen ist, wohingegen die zweite Schaltstellung vorgesehen ist, wenn der Gassack bereits aufgeblasen wurde.One aspect provides that the actuator unit is set up to assume at least two switching positions which are assigned to different holding forces of the steering shaft unit. The first switch position can be assigned to a normal operating state of the motor vehicle or an inflated state of a gas bag of an airbag module, whereas the second switch position of the actuator unit is provided after the gas bag has been deployed. The inflated state of the gas bag differs from the state after the gas bag has been unfolded in such a way that the gas bag is not yet fully deployed or inflated, but is still being inflated. The two switching positions can accordingly be terminated at different times or follow one another in time, since the first switching position is provided before or during the deployment of the gas bag, whereas the second switching position is provided when the gas bag has already been inflated.

Die beiden Schaltstellungen sind unterschiedlichen Haltekräften zugeordnet. Bei Erreichen der entsprechenden Haltekraft kann wenigstens eine Komponente der kollabierenden Lenkwelleneinheit brechen bzw. sich lösen, wodurch das Kollabieren der Lenkwelleneinheit initiiert wird. Die Lenkwelleneinheit kollabiert also bei einer Belastung, die oberhalb der entsprechenden Haltekraft liegt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die entsprechende Haltekraft ein Schwellwert darstellt, der aufgrund der unterschiedlichen Schaltstellungen der Aktoreinheit eingestellt werden kann. Es liegen somit unterschiedliche Schwellwerte in Bezug auf die jeweilige Kraftfahrzeugsituation vor, insbesondere den Zustand des Gassacks bzw. des Airbagmoduls, wobei bei Erreichen bzw. Übersteigen des jeweiligen Schwellwerts die kollabierende Lenkwelleneinheit kollabiert.The two switch positions are assigned different holding forces. When the corresponding holding force is reached, at least one component of the collapsing steering shaft unit can break or become detached, whereby the collapse of the steering shaft unit is initiated. The steering shaft unit therefore collapses when the load is above the corresponding holding force. In other words, this means that the corresponding holding force represents a threshold value that can be set on the basis of the different switching positions of the actuator unit. There are therefore different threshold values in relation to the respective motor vehicle situation, in particular the condition of the gas bag or of the airbag module, the collapsing steering shaft unit collapsing when the respective threshold value is reached or exceeded.

Grundsätzlich kann die Aktoreinheit auch eingerichtet sein, mehr als zwei Schaltstellungen einzunehmen, die unterschiedlichen Haltekräften der Lenkwelleneinheit zugeordnet sind. Beispielsweise sind eine erste Schaltstellung dem Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs, eine zweite Schaltstellung dem Entfalten des Gassacks des Airbagmoduls und eine dritte Schaltstellung einer Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit nach dem Entfalten des Gassacks zugeordnet. Hierüber lassen sich gestufte Haltekräfte bzw. gestufte Schwellwerte einstellen, wobei die Lenkwelleneinheit kollabieren würde, wenn die auf die Lenkwelleneinheit wirkende Kraft die entsprechende Haltekraft, also den jeweiligen Schwellwert, erreicht und/oder übersteigt.In principle, the actuator unit can also be set up to assume more than two switching positions which are assigned to different holding forces of the steering shaft unit. For example, a first switch position is assigned to the normal operation of the motor vehicle, a second switch position is assigned to the deployment of the gas bag of the airbag module and a third switch position is assigned to a holding force of the collapsing steering shaft unit after the deployment of the gas bag. In this way, stepped holding forces or stepped threshold values can be set, the steering shaft unit would collapse if the force acting on the steering shaft unit reaches and / or exceeds the corresponding holding force, that is to say the respective threshold value.

Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die kollabierende Lenkwelleneinheit ein fahrzeugfestes Befestigungsglied und eine kollabierende Halterung umfasst, wobei die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit zwischen dem Befestigungsglied und der kollabierenden Halterung wirkt. Sofern die entsprechende Haltekraft erreicht bzw. übersteigen worden ist, die der Schaltstellung der Lenkwelleneinheit zugeordnet sein kann, können die entsprechenden Komponenten der kollabierenden Lenkwelleneinheit, also das fahrzeugfeste Befestigungsglied und die kollabierende Halterung, sich relativ zueinander bewegen. Hierdurch lässt sich das Kollabieren der kollabierenden Lenkwelleneinheit einleiten. Insbesondere bewegt sich die Halterung relativ zum Befestigungsglied, da dieses fahrzeugfest angeordnet ist.A further aspect provides that the collapsing steering shaft unit comprises a fastening member that is fixed to the vehicle and a collapsing holder, the holding force of the collapsing steering shaft unit acting between the fastening member and the collapsing holder. If the corresponding holding force has been reached or exceeded, which can be assigned to the switching position of the steering shaft unit, the corresponding components of the collapsing steering shaft unit, that is to say the fastening element fixed to the vehicle and the collapsing holder, can move relative to one another. In this way, the collapsing of the collapsing steering shaft unit can be initiated. In particular, the holder moves relative to the fastening element, since this is arranged fixed to the vehicle.

Insofern ist es möglich, dass die vorliegende Haltekraft zwischen wenigstens einer stationären Komponente des Lenksystems, also dem fahrzeugfesten Befestigungsglied, und einer relativ bewegbaren Komponente des Lenksystems, also der kollabierenden Halterung, über die Aktoreinheit eingestellt werden kann. Die Einstellung der Haltekraft erfolgt adaptiv, also an die Fahrsituation bzw. den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs angepasst.In this respect, it is possible that the existing holding force between at least one stationary component of the steering system, that is to say the fastening member fixed to the vehicle, and a relatively movable component of the steering system, that is to say the collapsing holder, can be set via the actuator unit. The holding force is adjusted adaptively, that is to say adapted to the driving situation or the operating state of the motor vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Aktoreinheit zumindest einen, insbesondere pyrotechnischen, Aktor, ein Verriegelungsglied und/oder ein Scherelement. Über die entsprechenden Komponenten der Aktoreinheit lässt sich die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit in einfacher und kostengünstiger Weise adaptiv anpassen. Über den (pyrotechnischen) Aktor können in einfacher Weise wenigstens zwei Schaltstellungen erreicht werden. Beispielsweise ist eine erste Schaltstellung dem deaktivierten Zustand des (pyrotechnischen) Aktors zugeordnet, wohingegen die zweite Schaltstellung dem aktivierten Zustand des (pyrotechnischen) Aktors zugeordnet ist.According to one embodiment, the actuator unit comprises at least one, in particular pyrotechnic, actuator, a locking member and / or a shear element. The holding force of the collapsing steering shaft unit can be adapted adaptively in a simple and cost-effective manner via the corresponding components of the actuator unit. At least two switching positions can be achieved in a simple manner via the (pyrotechnic) actuator. For example, a first switch position is assigned to the deactivated state of the (pyrotechnic) actuator, whereas the second switch position is assigned to the activated state of the (pyrotechnic) actuator.

In analoger Weise kann ein Scherelement vorgesehen sein, welches unterhalb bzw. bis zu der adaptiv angepassten Haltekraft eine Kraft überträgt, wobei das entsprechende Scherelement bei einer darüber liegenden Kraft abgeschert wird, sodass die Aktoreinheit die zweite Schaltstellung einnimmt.Analogously, a shear element can be provided which transmits a force below or up to the adaptively adapted holding force, the corresponding shear element being sheared off when the force is above it, so that the actuator unit assumes the second switching position.

Insbesondere kann der (pyrotechnische) Aktor mit dem Verriegelungsglied zusammenwirken, um das fahrzeugfeste Befestigungsglied mit der kollabierenden Halterung zu verriegeln und/oder miteinander zu koppeln. Sollte der (pyrotechnische) Aktor seine zweite Schaltstellung eingenommen haben, so kann der (pyrotechnische) Aktor das Verriegelungsglied dabei entsprechend verstellen, sodass die zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied und der kollabierenden Halterung vorliegende Haltekraft geändert wird, wodurch sich diese entsprechend adaptiv anpassen lässt.In particular, the (pyrotechnic) actuator can interact with the locking member in order to lock and / or couple the fastening member fixed to the vehicle with the collapsing holder. If the (pyrotechnic) actuator has assumed its second switching position, the (pyrotechnic) actuator can adjust the locking element accordingly, so that the holding force between the fastening element fixed to the vehicle and the collapsing bracket is changed, so that it can be adapted accordingly adaptively.

Das Verriegelungsglied und/oder das Scherelement können bzw. kann zwischen dem Befestigungsglied und der Halterung wirksam sein. Insofern wird die adaptiv anpassbare Haltekraft, die zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied und der kollabierenden Halterung wirksam ist, über das Verriegelungsglied und/oder das Scherelement entsprechend eingestellt.The locking member and / or the shear element can or can be effective between the fastening member and the holder. In this respect, the adaptively adaptable holding force, which is effective between the fastening member fixed to the vehicle and the collapsing holder, is set accordingly via the locking member and / or the shear element.

Der Aktor kann eingerichtet sein, das Verriegelungsglied zu verstellen. Hierüber lässt sich die wirksame Haltekraft zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied und der kollabierenden Halterung in einfacher Weise einstellen. Das Verriegelungsglied ist hierzu zumindest relativ zum Befestigungsglied und/oder zur Halterung verschiebbar bzw. beweglich angeordnet, sodass es unterschiedliche Positionen in Bezug auf das Befestigungsglied und/oder die Halterung einnehmen kann.The actuator can be set up to adjust the locking member. This allows the effective holding force between the vehicle-fixed Adjust the fastener and the collapsing bracket in a simple manner. For this purpose, the locking member is at least displaceable or movable relative to the fastening member and / or to the holder, so that it can assume different positions with respect to the fastening member and / or the holder.

Beispielsweise sind bzw. ist das Verriegelungsglied und/oder das Scherelement (jeweils) ein Betätigungsstift, ein Verzahnungsglied und/oder eine Klemme. Der Betätigungsstift lässt sich in einfacher Weise in zwei unterschiedliche Positionen verfahren, wodurch eine Kopplung bzw. eine aufgehobene Kopplung zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied und der kollabierenden Halterung eingestellt werden kann. Der Betätigungsstift lässt sich in einfacher Weise als Scherelement ausbilden, sodass der Betätigungsstift bei einer entsprechend hohen Belastung abgeschert werden kann.For example, the locking member and / or the shear element (in each case) are an actuating pin, a toothing member and / or a clamp. The actuating pin can be moved in two different positions in a simple manner, as a result of which a coupling or a released coupling can be set between the fastening element fixed to the vehicle and the collapsing holder. The actuating pin can be designed in a simple manner as a shear element, so that the actuating pin can be sheared off under a correspondingly high load.

Das Verriegelungsglied kann ein Verzahnungsglied und/oder eine Klemme sein. Generell kann das Verriegelungsglied zwischen dem Befestigungsglied und der Halterung form- und/oder reibschlüssig wirksam sein.The locking member can be a toothing member and / or a clamp. In general, the locking member between the fastening member and the bracket can be effective and / or friction.

Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die kollabierende Lenkwelleneinheit zumindest einen Kapselträger umfasst, in dem die Halterung verschiebbar aufgenommen ist. Hierüber lässt sich eine (kontrollierte) Energieabsorption des Lenksystems sicherstellen, da die kollabierende Halterung innerhalb bzw. entlang des Kapselträgers verschoben werden kann, sofern eine entsprechend hohe Kraft auf die kollabierende Lenkwelleneinheit wirkt.Another aspect provides that the collapsing steering shaft unit comprises at least one capsule carrier in which the holder is slidably received. In this way, a (controlled) energy absorption of the steering system can be ensured, since the collapsing holder can be moved within or along the capsule carrier, provided that a correspondingly high force acts on the collapsing steering shaft unit.

Beispielsweise ist das fahrzeugfeste Befestigungsglied mit dem Kapselträger fest gekoppelt. Insofern ergibt sich eine Relativbewegung zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied und der kollabierenden Halterung, sofern die Kraft oberhalb der adaptiv angepassten Haltekraft liegt bzw. die adaptiv angepassten Haltekraft erreicht hat, sodass die Lenkwelleneinheit kollabiert.For example, the vehicle-mounted fastening element is firmly coupled to the capsule carrier. In this respect, there is a relative movement between the fastening member fixed to the vehicle and the collapsing holder, provided the force is above the adaptively adapted holding force or has reached the adaptively adapted holding force, so that the steering shaft unit collapses.

Ferner kann die kollabierende Lenkwelleneinheit eine Energieabsorptionskomponente umfassen. Die Energieabsorptionskomponente wird insbesondere dann aktiviert, wenn das Lenksystem bereits einige Millimeter kollabiert ist. Über die Energieabsorptionskomponente lässt sich das sanfte Abstützen des Fahrzeugführers auf dem Lenkrad in einfacher Weise realisieren, da die auf das Lenkrad wirkende Kraft auf das Lenksystem übertragen wird.Furthermore, the collapsing steering shaft unit can comprise an energy absorption component. The energy absorption component is activated in particular when the steering system has already collapsed a few millimeters. The energy absorption component enables the driver to be gently supported on the steering wheel in a simple manner, since the force acting on the steering wheel is transmitted to the steering system.

Die Energieabsorptionskomponente kann deformiert werden, um die auftretende Energie entsprechend zu absorbieren.The energy absorption component can be deformed in order to absorb the energy accordingly.

Beispielsweise umfasst die kollabierende Lenkwelleneinheit eine Lenkwelle, insbesondere eine Lenkzwischenwelle. Insofern kann die kollabierende Lenkwelleneinheit im Bereich eines Lenkrads des Lenksystems angeordnet sein, insbesondere unterhalb des Lenkrads..For example, the collapsing steering shaft unit comprises a steering shaft, in particular an intermediate steering shaft. In this respect, the collapsing steering shaft unit can be arranged in the region of a steering wheel of the steering system, in particular below the steering wheel.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Lenksystem eine Steuerung, die eingerichtet ist, die Aktoreinheit anzusteuern, insbesondere in Abhängigkeit von einem Auslösesignal für ein Airbagmodul. Insofern wird die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit über die zugeordnete Aktoreinheit aufgrund eines Ansteuersignals adaptiv angepasst, welches von der Steuerung ausgeht. Dieses Ansteuerungssignal kann in Abhängigkeit von einem Auslösesignal für ein Airbagmodul erfolgen, sodass die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit in Abhängigkeit von einem Zustand des Airbagmoduls verändert wird, insbesondere adaptiv angepasst wird.According to one embodiment, the steering system comprises a controller that is set up to control the actuator unit, in particular as a function of a trigger signal for an airbag module. In this respect, the holding force of the collapsing steering shaft unit is adaptively adapted via the assigned actuator unit on the basis of a control signal which originates from the control. This control signal can take place as a function of a trigger signal for an airbag module, so that the holding force of the collapsing steering shaft unit is changed, in particular adaptively, as a function of a state of the airbag module.

Die Steuerung kann eine übergeordnete Steuerung sein, die auch das Auslösesignal für das Airbagmodul erzeugt, insbesondere in Abhängigkeit von Sensorsignalen.The control system can be a higher-level control system, which also generates the trigger signal for the airbag module, in particular as a function of sensor signals.

Beispielsweise handelt es sich bei dem Lenksystem um ein Steer-by-Wire Lenksystem ist. Bei einem Steer-by-Wire Lenksystem kann ein erhöhtes Gassackvolumen des Airbagmoduls vorgesehen sein, sodass eine adaptive Anpassung der Haltekraft wichtig ist.For example, the steering system is a steer-by-wire steering system. In a steer-by-wire steering system, an increased airbag volume of the airbag module can be provided, so that an adaptive adjustment of the holding force is important.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Lenksystems gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 eine Perspektivansicht des Lenksystems aus 1 im zusammengebauten Zustand,
- 3 eine Schnittansicht des Lenksystems aus den 1 und 2,
- 4 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Lenksystems gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 5 eine Schnittansicht des Lenksystems aus 4,
- 6 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Lenksystems gemäß einer dritten Ausführungsform,
- 7 eine Schnittansicht des Lenksystems aus 6,
- 8 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Lenksystems gemäß einer vierten Ausführungsform,
- 9 eine schematische Darstellung des Lenksystems aus 8, und
- 10 eine Übersicht, die die unterschiedlichen Haltekräfte bei dem erfindungsgemäßen Lenksystem nach einer adaptiven Anpassung darstellt.

Further advantages and properties of the invention result from the following description and the drawings, to which reference is made. The drawings show:

- 1 2 shows an exploded view of a steering system according to the invention in accordance with a first embodiment,
- 2nd a perspective view of the steering system 1 when assembled,
- 3rd a sectional view of the steering system from the 1 and 2nd ,
- 4th 2 shows a perspective view of a steering system according to the invention in accordance with a second embodiment,
- 5 a sectional view of the steering system 4th ,
- 6 2 shows a perspective view of a steering system according to the invention in accordance with a third embodiment,
- 7 a sectional view of the steering system 6 ,
- 8th 2 shows a perspective view of a steering system according to the invention in accordance with a fourth embodiment,
- 9 a schematic representation of the steering system 8th , and
- 10th an overview showing the different holding forces in the steering system according to the invention after an adaptive adaptation.

In 1 ist ein Lenksystem 10 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, das eine kollabierende Lenkwelleneinheit 12 sowie eine der Lenkwelleneinheit 12 zugeordnete Aktoreinheit 14 umfasst.In 1 is a steering system 10th shown for a motor vehicle, the collapsing steering shaft unit 12 as well as one of the steering shaft unit 12 assigned actuator unit 14 includes.

In der gezeigten Ausführungsform weist die Aktoreinheit 14 einen (pyrotechnischen) Aktor 16 sowie ein Verriegelungsglied 18 auf, wie nachfolgend noch erläutert wird.In the embodiment shown, the actuator unit has 14 a (pyrotechnic) actuator 16 and a locking member 18th on, as will be explained below.

Die kollabierende Lenkwelleneinheit 12 umfasst ein fahrzeugfestes Befestigungsglied 20, das auch als Führungsplatte bezeichnet werden kann. Neben dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20, welches am Fahrzeugrahmen des Kraftfahrzeugs üblicherweise fahrzeugfest befestigt ist, umfasst die kollabierende Lenkwelleneinheit 12 zudem eine kollabierende Halterung 22, die auch als Konsole bezeichnet werden kann.The collapsing steering shaft unit 12 includes a vehicle-mounted fastener 20th , which can also be called a guide plate. In addition to the vehicle-mounted fastener 20th , which is usually fixed to the vehicle frame of the motor vehicle, includes the collapsing steering shaft unit 12 also a collapsing bracket 22 , which can also be called a console.

Die kollabierende Halterung 22 ist üblicherweise derart ausgebildet, dass eine hier nicht dargestellte Lenkwelle der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 bzw. des Lenksystems 10, beispielsweise eine Lenkzwischenwelle, von der Halterung 22 aufgenommen ist. Dies bedeutet, dass die entsprechende Lenkwelle durch die Halterung 22 geführt werden kann, die hierzu einen entsprechenden Durchgang bereitstellt, wie aus 1 deutlich wird.The collapsing bracket 22 is usually designed such that a steering shaft, not shown here, of the collapsing steering shaft unit 12 or the steering system 10th , for example a steering intermediate shaft, from the bracket 22 is included. This means that the corresponding steering shaft through the bracket 22 can be performed, which provides a corresponding passage, such as from 1 becomes clear.

Des Weiteren umfasst die kollabierende Lenkwelleneinheit 12 in der gezeigten Ausführungsform zwei Kapselträger 24, über die das fahrzeugfeste Befestigungsglied 20 mit dem Fahrzeugrahmen bzw. einem Instrumententräger des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Das Befestigungsglied 20 ist also über die beiden Kapselträger 24 fahrzeugfest mit dem Fahrzeugrahmen bzw. dem Instrumententräger verbunden.Furthermore, the collapsing steering shaft unit comprises 12 in the embodiment shown two capsule carriers 24th , via which the vehicle-mounted fastening member 20th is coupled to the vehicle frame or an instrument carrier of the motor vehicle. The fastener 20th is over the two capsule carriers 24th firmly connected to the vehicle frame or the instrument carrier.

Des Weiteren geht aus der 1 hervor, dass die Halterung 22 in den Kapselträgern 24 verschiebbar aufgenommen ist, die hierfür jeweils einen Aufnahmeabschnitt 25 umfassen.Furthermore goes from the 1 shows that the bracket 22 in the capsule carriers 24th is slidably received, each for this a receiving section 25th include.

Die Halterung 22 kann demnach im kollabierenden Zustand der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 relativ zum Kapselträger 24 und somit zum Befestigungsglied 20 verschoben werden.The bracket 22 can accordingly in the collapsing state of the collapsing steering shaft unit 12 relative to the capsule carrier 24th and thus to the fastener 20th be moved.

Aus 2 geht ferner hervor, dass der (pyrotechnische) Aktor 16 mit dem Verriegelungsglied 18 zusammenwirkt, welches zwischen der Halterung 22 und dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20 wirksam ist, um eine Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 einzustellen, also eine Haltekraft, die zwischen der kollabierenden Halterung 22 und dem Befestigungsglied 20 wirkt.Out 2nd also shows that the (pyrotechnic) actuator 16 with the locking member 18th which interacts between the bracket 22 and the vehicle-mounted fastener 20th is effective to a holding force of the collapsing steering shaft unit 12 adjust, so a holding force between the collapsing bracket 22 and the fastener 20th works.

Die Haltekraft hängt dabei von der relativen Position des Verriegelungsglieds 18 in Bezug auf das Befestigungsglied 20 und/oder die Halterung 22 ab, wobei sich die relative Position über den Aktor 16 einstellen lässt.The holding force depends on the relative position of the locking member 18th with respect to the fastener 20th and / or the bracket 22 from, the relative position over the actuator 16 can be adjusted.

Dementsprechend kann die Haltekraft von der Aktoreinheit 14 angepasst werden, insbesondere in adaptiver Weise.Accordingly, the holding force from the actuator unit 14 be adapted, especially in an adaptive manner.

Dies wird auch aus 1 deutlich, da dort gezeigt ist, dass das Verriegelungsglied 18 als ein Verzahnungsglied ausgebildet ist, das mit einer Gegenverzahnung an der kollabierenden Halterung 22 zusammenwirkt. Über das als Verzahnungsglied ausgebildete Verriegelungsglied 18 lässt sich eine Reibkraft zwischen dem Verriegelungsglied 18 und der kollabierenden Halterung 22 einstellen, insbesondere aufgrund der relativen Position des Verriegelungsglieds 18 in Bezug auf die Gegenverzahnung der kollabierenden Halterung 22.This will also be out 1 clearly, since it is shown there that the locking member 18th is designed as a toothing member, which with a counter toothing on the collapsing bracket 22 cooperates. About the locking member designed as a toothing member 18th there can be a frictional force between the locking member 18th and the collapsing bracket 22 adjust, especially due to the relative position of the locking member 18th in relation to the counter-toothing of the collapsing bracket 22 .

Mit anderen Worten wirkt das Verriegelungsglied 18 form- und reibschlüssig mit der kollabierenden Halterung 22 zusammen.In other words, the locking member works 18th positive and frictional with the collapsing bracket 22 together.

Die Position des Verriegelungsglieds 18 lässt sich über den (pyrotechnischen) Aktor 16 verstellen, wodurch sich die Reibkraft und damit die entsprechend wirksame Haltekraft zwischen der kollabierenden Halterung 22 und dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20 verändert.The position of the locking member 18th can be via the (pyrotechnic) actuator 16 adjust, which increases the frictional force and thus the correspondingly effective holding force between the collapsing bracket 22 and the vehicle-mounted fastener 20th changed.

Insofern ist die gesamte Aktoreinheit 14 eingerichtet, mehrere Schaltstellungen einzunehmen, die unterschiedlichen Haltekräften der Lenkwelleneinheit 12 zugeordnet sind, also je nach Stellung des Verriegelungsglieds 18.In this respect, the entire actuator unit 14 set up to assume several switching positions, the different holding forces of the steering shaft unit 12 are assigned, so depending on the position of the locking member 18th .

Der Aktor 16 bzw. die gesamte Aktoreinheit 14 kann mittels einer Steuerung 26 des Lenksystems 10 angesteuert werden. Die Steuerung 26 kann dabei ein Ansteuerungssignal ausgeben, über das die Aktoreinheit 14, insbesodnere der Aktor 16, entsprechend angesteuert wird.The actuator 16 or the entire actuator unit 14 can be controlled 26 of the steering system 10th can be controlled. The control 26 can output a control signal via which the actuator unit 14 , in particular the actuator 16 , is controlled accordingly.

Das Ansteuerungssignal kann dabei in Abhängigkeit von einem Auslösesignal für ein Airbagmodul des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden, aufgrund dessen ein Gassack des Airbagmoduls aufgeblasen wird, sodass die Aktoreinheit 14 in Abhängigkeit eines Auslösesignals von der Steuerung 26 angesteuert wird.The control signal can be output as a function of a trigger signal for an airbag module of the motor vehicle, on the basis of which a gas bag of the airbag module is inflated, so that the actuator unit 14 in Dependence of a trigger signal on the control 26 is controlled.

Hierdurch ist sichergestellt, dass die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 in Abhängigkeit vom Zustand des Airbagmoduls angesteuert wird.This ensures that the holding force of the collapsing steering shaft unit 12 is controlled depending on the state of the airbag module.

Insofern lässt sich die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 an den Zustand, beispielsweise den Aufblaszustand, eines zugeordneten Airbagmoduls adaptiv anpassen.In this respect, the holding force of the collapsing steering shaft unit 12 adaptively adapt to the state, for example the inflation state, of an assigned airbag module.

Generell ist demnach sichergestellt, dass die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 adaptiv angepasst werden kann, wobei die Steuerung 26 die Aktoreinheit 14, insbesondere den Aktor 16, entsprechend ansteuert, um die Haltekraft zu verändern, indem die Aktoreinheit 14 eine zweite oder andere Schaltstellung einnimmt.This generally ensures that the holding force of the collapsing steering shaft unit 12 can be adaptively adjusted, taking control 26 the actuator unit 14 , especially the actuator 16 , controlled accordingly in order to change the holding force by the actuator unit 14 occupies a second or different switching position.

In 3 ist eine Schnittansicht des Lenksystems 10 gezeigt, wobei eine Lenkwelle 27 des Lenksystems 10 schematisch gezeigt ist, die sich durch die kollabierende Halterung 22 erstreckt, wie bereits erläutert wurde. Bei der Lenkwelle 27 kann es sich um eine Zwischenlenkwelle handeln, die einem Lenkrad des Lenksystems 10 zugeordnet ist, insbesondere an dem das Lenkrad des Lenksystems 10 befestigt ist.In 3rd is a sectional view of the steering system 10th shown with a steering shaft 27th of the steering system 10th is shown schematically by the collapsing bracket 22 extends, as already explained. With the steering shaft 27th it can be an intermediate steering shaft, the steering wheel of the steering system 10th is assigned, in particular on the steering wheel of the steering system 10th is attached.

In den 4 und 5 ist eine alternative Ausführungsform des Lenksystems 10 gezeigt, bei der die Aktoreinheit 14 einen (pyrotechnischen) Aktor 16 umfasst, der mit einem Scherelement 28 zusammenwirkt, das Teil der Aktoreinheit 14 ist. Dies geht insbesondere aus der Schnittansicht der 5 hervor.In the 4th and 5 is an alternative embodiment of the steering system 10th shown in which the actuator unit 14 a (pyrotechnic) actuator 16 comprises with a shear element 28 interacts, the part of the actuator unit 14 is. This is particularly evident from the sectional view of the 5 forth.

Insbesondere kann das Scherelement 28 in dem (pyrotechnischen) Aktor 16 integriert sein, sodass es sich um einen Betätigungsstift handelt, welcher über den Aktor 16 entsprechend verstellt wird.In particular, the shear element 28 in the (pyrotechnic) actuator 16 be integrated, so that it is an actuating pin, which over the actuator 16 is adjusted accordingly.

Das als Betätigungsstift ausgebildete Scherelement 28 kann demnach aufgrund des Ansteuerungssignals der Steuerung 26 über den Aktor 16 ein- bzw. ausgefahren werden, um eine mechanische Kopplung zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20 und der kollabierenden Halterung 22 der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 vorzusehen bzw. aufzuheben; je nach Stellung des Scherelements 28 bzw. des Betätigungsstifts.The shear element designed as an actuating pin 28 can accordingly on the basis of the control signal of the control 26 about the actuator 16 can be retracted or extended to achieve a mechanical coupling between the vehicle-mounted fastening element 20th and the collapsing bracket 22 the collapsing steering shaft unit 12 to provide or cancel; depending on the position of the shaving element 28 or the actuating pin.

Über die Stellung des Scherelements 28 bzw. des Betätigungsstifts lässt sich in analoger Weise die zwischen der Halterung 22 und dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20 wirkende Haltekraft entsprechend anpassen.About the position of the shear element 28 or the actuating pin can be in an analogous manner between the bracket 22 and the vehicle-mounted fastener 20th Adjust the effective holding force accordingly.

Sofern der Aktor 16 lediglich zwei Schaltstellungen umfasst, nämlich den voll eingefahrenen Zustand sowie den voll ausgefahrenen Zustand, ergeben sich zwei unterschiedliche Schaltstellungen, die zwei unterschiedlichen Haltekräften der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 zugeordnet sind.If the actuator 16 comprises only two switching positions, namely the fully retracted state and the fully extended state, there are two different switching positions, the two different holding forces of the collapsing steering shaft unit 12 assigned.

Es könnten aber auch mehrere Scherelemente 28 vorgesehen sein, die unabhängig voneinander angesteuert werden können, wodurch sich mehrere Schaltstellungen ergeben.However, several shear elements could also be used 28 be provided, which can be controlled independently of one another, which results in several switching positions.

Sollte die mechanische Kopplung zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20 und der kollabierenden Halterung 22 vorliegen, also das als Betätigungsstift ausgebildete Scherelement 28 ausgefahren sein, ergibt sich eine entsprechend erhöhte Haltekraft gegenüber der Schaltstellung, in der das Scherelement 28 eingefahren ist.Should the mechanical coupling between the vehicle-mounted fastener 20th and the collapsing bracket 22 are present, i.e. the shear element designed as an actuating pin 28 be extended, there is a correspondingly increased holding force compared to the switching position in which the shear element 28 is retracted.

In der in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsform ist das Scherelement 28 bzw. der Betätigungsstift in der zweiten Schaltstellung nicht mehr zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20 und der kollabierenden Halterung 22 wirksam, wodurch die Haltekraft entsprechend geringer ist.In the in the 4th and 5 The embodiment shown is the shear element 28 or the actuating pin in the second switching position no longer between the vehicle-mounted fastening member 20th and the collapsing bracket 22 effective, whereby the holding force is correspondingly lower.

In den 6 und 7 ist eine dritte Ausführungsform gezeigt, die sich ebenfalls in der Ausbildung der Aktoreinheit 14 von den beiden zuvor genannten Ausführungsformen unterscheidet.In the 6 and 7 A third embodiment is shown, which is also in the design of the actuator unit 14 differs from the two aforementioned embodiments.

In dieser Ausführungsform umfasst die Aktoreinheit 14 wiederum einen Aktor 16, der mit einem als Klemme ausgebildeten Verriegelungsglied 18 zusammenwirkt. Es ergibt sich also eine rein reibschlüssige Haltekraft, die zwischen dem Befestigungsglied 20 und der Halterung 22 wirkt.In this embodiment, the actuator unit comprises 14 again an actuator 16 , with a locking member designed as a clamp 18th cooperates. So there is a purely frictional holding force between the fastener 20th and the bracket 22 works.

Insofern steuert der Aktor 16 das als Klemme ausgebildete Verriegelungsglied 18 an, um eine Reibwirkung zwischen dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20 und der kollabierenden Halterung 22 zu verändern, wodurch die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 entsprechend adaptiv angepasst werden kann.In this respect, the actuator controls 16 the locking member designed as a clamp 18th to a frictional effect between the vehicle-mounted fastener 20th and the collapsing bracket 22 to change, causing the holding force of the collapsing steering shaft unit 12 can be adapted accordingly adaptively.

Je nach Ausbildung des Aktors 16 und/oder des Verriegelungsglied 18 können zwei oder mehr Schaltstellungen vorgesehen sein, sodass sich unterschiedlich angepasste Haltekräfte ergeben können.Depending on the training of the actuator 16 and / or the locking member 18th Two or more switching positions can be provided, so that differently adapted holding forces can result.

Insbesondere 7 verdeutlich, wie das als Klemme ausgebildete Verriegelungsglied 18 ausgebildet ist, das sich durch das Befestigungsglied 20 erstreckt, um das Befestigungsglied 20 über eine Anlagefläche des Verriegelungsglieds 18 auf die Halterung 22 zu drücken, wodurch eine entsprechend hohe (reibschlüssige) Haltekraft gegeben ist.In particular 7 illustrates how the locking member designed as a clamp 18th is formed by the fastener 20th extends to the fastener 20th over a contact surface of the locking member 18th on the bracket 22 to press, which gives a correspondingly high (frictional) holding force.

Das Verriegelungsglied 18 kann hierzu einen Hebel umfassen, der mit einem Druckteil des Verriegelungsglieds 18 zusammenwirkt, an dem die Anlagefläche ausgebildet ist. Je nach Stellung des Hebels drück das Druckteil über seine Anlagefläche das Befestigungsglied 20 auf die Halterung 22. The locking member 18th can for this purpose comprise a lever which with a pressure part of the locking member 18th cooperates on which the contact surface is formed. Depending on the position of the lever, the pressure part presses the fastening element over its contact surface 20th on the bracket 22 .

Der Aktor 16 steuert dazu den Hebel des Verriegelungsglieds 18 entsprechend an, um die Haltekraft adaptiv anzupassen, insbesondere wobei der Aktor 16 den Hebel des Verriegelungsglieds 18 von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung überführt.The actuator 16 controls the lever of the locking member 18th accordingly in order to adaptively adapt the holding force, in particular the actuator 16 the lever of the locking member 18th transferred from the first switch position to the second switch position.

Generell kann die erste Schaltstellung bzw. die erste Haltekraft einer normalen Fahrsituation bzw. dem Aufblaszustand des Gassacks des Airbagmoduls zugeordnet sein, wohingegen die zweite Schaltstellung einem aufgeblasenen Zustand des Gassacks bzw. nach der Entfaltung des Gassacks.In general, the first switch position or the first holding force can be assigned to a normal driving situation or the inflation state of the gas bag of the airbag module, whereas the second switch position can be assigned to an inflated state of the gas bag or after the gas bag has been deployed.

In den 8 und 9 ist eine alternative Ausführungsform des Lenksystems 10 gezeigt, welche sich von den vorherigen Ausführungsformen dahingehend unterscheidet, dass die kollabierende Lenkwelleneinheit 12 eine anders ausgebildete kollabierende Halterung 22 umfasst.In the 8th and 9 is an alternative embodiment of the steering system 10th shown, which differs from the previous embodiments in that the collapsing steering shaft unit 12 a differently designed collapsing bracket 22 includes.

Die kollabierende Halterung 22 ist mit einer (separat ausgebildeten) Energieabsorptionskomponente 30 gekoppelt, sodass die kollabierende Lenkwelleneinheit 12 in dieser Ausführungsform die Energieabsorptionskomponente 30 umfasst.The collapsing bracket 22 is with a (separately trained) energy absorption component 30th coupled so that the collapsing steering shaft unit 12 in this embodiment, the energy absorption component 30th includes.

Alternativ kann die kollabierende Halterung 22 energieabsorbierend ausgebildet sein. Beispielsweise deformiert sich die kollabierende Halterung 22.Alternatively, the collapsing bracket 22 be energy-absorbing. For example, the collapsing bracket deforms 22 .

In analoger Weise zu den bisherigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Aktoreinheit 14 aufgrund eines Ansteuerungssignals der Steuerung 26 den (pyrotechnischen) Aktor 16 aktiviert, der daraufhin eine Haltekraft zwischen einem Befestigungsglied 20 und der Halterung 22 adaptiv anpasst.In an analogous manner to the previous embodiments, it can be provided that the actuator unit 14 on the basis of a control signal from the control system 26 the (pyrotechnic) actuator 16 activated, which then has a holding force between a fastener 20th and the bracket 22 adaptively adjusts.

Hierzu interagiert der (pyrotechnische) Aktor 16 mit dem Verriegelungsglied 18, das in der gezeigten Ausführungsform, zwei Komponenten 32, 34 umfasst, die in einem Trennbereich 36 voneinander getrennt werden können.The (pyrotechnic) actuator interacts for this 16 with the locking member 18th , in the embodiment shown, two components 32 , 34 includes that in a separation area 36 can be separated from each other.

Die beiden Komponenten 32, 34 können jeweils dem fahrzeugfesten Befestigungsglied 20 sowie der kollabierenden Halterung 22 zugeordnet sein, wie anschaulich aus 9 hervorgeht.The two components 32 , 34 can each the vehicle-fixed fastener 20th and the collapsing bracket 22 be assigned, as descriptive 9 emerges.

Insofern sind das Befestigungsglied 20 und die Halterung 22 zunächst im Trennbereich 36 des Verriegelungsglieds 18 miteinander gekoppelt, wobei die Koppelung aufgrund der Ansteuerung der Aktoreinheit 14 getrennt bzw. aufgebrochen wird.In this respect are the fastener 20th and the bracket 22 initially in the separation area 36 of the locking member 18th coupled to each other, the coupling due to the actuation of the actuator unit 14 is separated or broken up.

Hierdurch verändert sich die zwischen dem Befestigungsglied 20 und der Halterung 22 wirkende Haltekraft entsprechend, weswegen diese adaptiv angepasst werden kann.This changes the between the fastener 20th and the bracket 22 acting holding force accordingly, which is why this can be adapted adaptively.

Sobald die Aktoreinheit 14 von der Steuerung 26 entsprechend angesteuert wurde, um das Befestigungsglied 20 und die Halterung 22 im Trennbereich 36 zu trennen, ergibt sich eine entsprechend geringere Haltekraft der Lenkwelleneinheit 12, sodass diese früher kollabiert, also bei einer geringeren Kraft, die auf das Lenksystem 10 wirkt, beispielsweise aufgrund eines sich am Lenkrad abstützenden Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs.As soon as the actuator unit 14 from the controller 26 was controlled accordingly to the fastener 20th and the bracket 22 in the separation area 36 to separate, there is a correspondingly lower holding force of the steering shaft unit 12 , so that it collapses earlier, i.e. with a lower force that is exerted on the steering system 10th acts, for example, due to a vehicle occupant of the motor vehicle supported on the steering wheel.

Nachfolgend wird dies anhand der 10 allgemein für sämtliche Ausführungsformen erläutert, die sich lediglich in der Ausbildung der Aktoreinheit 14 unterscheiden.This is explained below using the 10th generally explained for all embodiments, which are only in the design of the actuator unit 14 differentiate.

In 10 ist eine Übersicht gezeigt, die zwei unterschiedliche Verläufe von wirkenden Kräften in Abhängigkeit des kollabierten Wegs (Kollabierweg) des Lenksystems 10 zeigen, wobei die beiden Verläufe unterschiedlichen Schaltstellungen der Aktoreinheit 14 zugeordnet sind.In 10th an overview is shown, the two different courses of acting forces depending on the collapsed path (collapse path) of the steering system 10th show, the two profiles different switching positions of the actuator unit 14 assigned.

Die beiden Verläufe sind für sämtliche der zuvor gezeigten Ausführungsformen gültig.The two courses are valid for all of the previously shown embodiments.

Im linken Diagramm der 10 ist der Kraftverlauf bei einer ersten Schaltstellung der Aktoreinheit 14 gezeigt, der beispielsweise bei einem normalen Fahrzeugbetrieb bzw. während des Aufblasens des Gassacks des Airbagmoduls auftritt.In the left diagram the 10th is the force curve in a first switching position of the actuator unit 14 shown, which occurs for example during normal vehicle operation or during inflation of the gas bag of the airbag module.

Im rechten Diagramm der 10 ist dagegen der Kraftverlauf bei einer zweiten Schaltstellung der Aktoreinheit 14 gezeigt, der beispielsweise nach dem Aufblasen des Gassacks des Airbagmoduls auftritt, also wenn der Gassack vollständig entfalten ist.In the right diagram the 10th is the force curve in a second switching position of the actuator unit 14 shown, which occurs for example after inflating the gas bag of the airbag module, that is, when the gas bag is fully deployed.

Die zweite Schaltstellung bzw. der zweite Kraftverlauf liegt demnach zeitlich hinter der ersten Schaltstellung bzw. dem ersten Kraftverlauf, der im linken Diagramm gezeigt ist.The second switching position or the second force curve is therefore temporally behind the first switching position or the first force curve, which is shown in the diagram on the left.

Aus den Figuren wird deutlich, dass die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12, also der Schwellwert, ab der die Lenkwelleneinheit 12 beginnt zu kollabieren, in der zweiten Schaltstellung deutlich geringer ist als in der ersten Schaltstellung.It is clear from the figures that the holding force of the collapsing steering shaft unit 12 , that is the threshold value above which the steering shaft unit 12 begins to collapse, is significantly lower in the second switching position than in the first switching position.

Der Schwellwert, ab der die Lenkwelleneinheit 12 beginnt zu kollabieren, entspricht dem lokalen Maximum zu Beginn. Es kann vorgesehen, dass die Lenkwelleneinheit 12 zunächst um 1 bis 2 mm „kollabiert“, was auf das Überbrücken von Toleranzen und ähnlichem im gesamten Lenksystem 10 zurückzuführen ist, wie aus 10 deutlich wird.The threshold from which the steering shaft unit 12 begins to collapse, corresponds to the local maximum at the beginning. It can be provided that the steering shaft unit 12 initially "collapses" by 1 to 2 mm, which means bridging tolerances and the like in the entire steering system 10th is due to how 10th becomes clear.

Das gewollte „Kollabieren“ tritt erst ab dem entsprechenden Schwellwert ein. The intended “collapse” only occurs from the corresponding threshold.

Im Beispiel liegt der erste Schwellwert, der der ersten Schaltstellung zugeordnet ist, bei einer Haltekraft von ca. 4700 N, wohingegen der zweite Schwellwert, der der zweiten Schaltstellung zugeordnet ist, bei einer Haltekraft von 2900 N liegt.In the example, the first threshold value that is assigned to the first switching position is at a holding force of approximately 4700 N, whereas the second threshold value that is assigned to the second switching position is at a holding force of 2900 N.

Dies bedeutet, dass die Lenkwelleneinheit 12 in der zweiten Schaltstellung der Aktoreinheit 14 bereits bei einer wirksamen Kraft von 2900 N kollabiert, wohingegen dies in der ersten Schaltstellung erst bei einer Kraft von ca. 4700 N der Fall ist.This means that the steering shaft unit 12 in the second switch position of the actuator unit 14 already collapses at an effective force of 2900 N, whereas in the first switch position this is only the case with a force of approx. 4700 N.

Insofern ist in der zweiten Schaltstellung ein sanfteres Auffangen des Fahrzeugführers möglich, sofern dieser auf das Lenkrad des Lenksystems 10 fallen sollte, wohingegen in einem normalen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs das Kollabieren der Lenkwelleneinheit 12 bei einem unsachgemäßen Gebrauch wirksam verhindert ist.In this respect, the driver can be caught more gently in the second switch position, provided that the driver hits the steering wheel of the steering system 10th should fall, whereas in a normal driving state of the motor vehicle the steering shaft unit collapses 12 is effectively prevented in the event of improper use.

Generell lässt sich also die Haltekraft der kollabierenden Lenkwelleneinheit 12 adaptiv an die Fahrzeugsituation bzw. den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs anpassen, insbesondere in Abhängigkeit des Zustands eines Airbagmoduls des Kraftfahrzeugs.In general, the holding force of the collapsing steering shaft unit can be 12 adaptively adapt to the vehicle situation or the operating state of the motor vehicle, in particular depending on the state of an airbag module of the motor vehicle.

Hierdurch lässt sich die Haltekraft unter anderem auch an das Aufblasvolumen des Gassacks des Airbagmoduls adaptiv anpassen.As a result, the holding force can also be adaptively adapted to the inflation volume of the gas bag of the airbag module.

Claims

Steering system (10) for a motor vehicle, with a collapsing steering shaft unit (12) and an actuator unit (14) assigned to the steering shaft unit (12), which is adapted to adaptively adapt the holding force of the collapsing steering shaft unit (12).

Steering system (10) after Claim 1 , characterized in that the actuator unit (14) is set up to assume at least two switching positions which are assigned to different holding forces of the steering shaft unit (12).

Steering system (10) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the collapsing steering shaft unit (12) comprises a vehicle-mounted fastening member (20) and a collapsing bracket (22), the holding force of the collapsing steering shaft unit (12) acting between the fastening member (20) and the collapsing bracket (22).

Steering system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator unit (14) comprises at least one, in particular pyrotechnic, actuator (16), a locking member (18) and / or a shear element (28).

Steering system (10) after Claim 4 , characterized in that the locking member (18) and / or the shear element (28) between the fastening member (20) and the holder (22) is effective.

Steering system (10) after Claim 4 or 5 , characterized in that the actuator (16) is set up to adjust the locking member (18).

Steering system (10) according to one of the Claims 4 to 6 , characterized in that the locking member (18) and / or the shear element (28) is an actuating pin, a toothing member and / or a clamp.

Steering system (10) according to one of the Claims 3 to 7 , characterized in that the collapsing steering shaft unit (12) comprises at least one capsule carrier (24) in which the holder (22) is slidably received.

Steering system (10) after Claim 8 , characterized in that the vehicle-mounted fastening member (20) is firmly coupled to the capsule carrier (24).

Steering system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the collapsing steering shaft unit (12) comprises an energy absorption component (30)

Steering system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the collapsing steering shaft unit (12) comprises a steering shaft (27), in particular a steering intermediate shaft.

Steering system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the steering system (10) comprises a controller (26) which is set up to control the actuator unit (14), in particular as a function of a trigger signal for an airbag module.